【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于橡胶轮胎，具体涉及一种轮胎气密层用橡胶组合物的制备方法。
技术介绍
1、轮胎是汽车的重要组成部件之一，主要作用为支撑车辆的全部重量，承受着汽车的负荷、传送牵引和制动的扭力，保证车轮与路面的附着力，随着人们安全和环保意识的提升，对轮胎的性能提出了更高要求。气密层通常位于轮胎的内侧，其主要功能是防止轮胎内的气体泄露，确保轮胎内部气压的稳定，轮胎的气密性关系着滚动阻力性能、磨耗性能、操控性能和舒适性。
2、当前轮胎用气密层用橡胶组合物主要使用天然橡胶、氯化丁基橡胶和溴化丁基橡胶，由于卤化丁基橡胶分子链上存在大量的侧甲基和卤素原子，分子链活动性较差，因此具有较好的气密性能，天然橡胶具备较高的弹性和优异的力学性能，且具有比其它合成橡胶更高的门尼粘度，易于加工。然而天然橡胶分子链中含大量不饱和双键，因此极易发生老化，现有技术通常采用在橡胶混炼阶段添加小分子防老剂来延缓橡胶老化，但是该方法存在防老剂分散不均匀且易迁移析出的缺点，另外由于生胶的价格较高，且轮胎气密层用橡胶组合物存在力学效果不理想的问题，为了降低材料成本并改善力学性能，需要添加低成本的无机填料降低含胶率，但含胶率的降低会对橡胶组合物的气密性产生一定的影响，且无机填料与轮胎气密层用橡胶组合物的其他原料的相容性不理想，存在有迁移、析出及团聚问题，导致轮胎气密层用橡胶组合物的机械性能不稳定，长期使用会进一步导致气密性的劣化。
技术实现思路
1、为解决上述
技术介绍
中提到的不足，本专利技术的目的在于提供一种轮胎气密层
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种轮胎气密层用橡胶组合物，包括以下重量份原料：溴化丁基橡胶50~90份、天然橡胶10~40份、改性白炭黑40~60份、复合填料15~25份、增粘树脂3~8份、硬脂酸1~3份、氧化锌2~5份、硫磺0.5~2份、促进剂0.5~1.5份；
4、所述改性白炭黑为酰氯化白炭黑接枝对苯二胺防老剂；
5、所述复合填料为改性氧化石墨烯和改性层状蛭石片混合并以苯胺为单体，采用原位聚合法制备得到的复合填料，其中改性氧化石墨烯为二乙烯三胺改性氧化石墨烯，改性层状蛭石片为利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐进行羟基和羧基修饰改性层状蛭石片。
6、优选地，所述促进剂为促进剂dm、促进剂tmtd、促进剂dtdm、促进剂mbts、促进剂ns中的一种或多种混合。
7、优选地，所述复合填料的制备方法包括以下步骤：
8、a、取氧化石墨烯于n，n-二甲基甲酰胺中，超声分散均匀，加入二乙烯三胺混合，置于55~70℃下搅拌反应10~14h，反应完成后过滤、干燥，制备得到改性氧化石墨烯；
9、b、将干燥膨胀蛭石置于行星球磨机罐体中研磨得到层状蛭石片，取γ-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐于n，n-二甲基甲酰胺中，置于70~95℃下搅拌2~5h，形成混合液，取层状蛭石片分散于n，n-二甲基甲酰胺中，超声处理后加入去离子水，然后加入到混合液中继续搅拌4~6h，反应完成后经离心、洗涤、干燥，制备得到改性层状蛭石片；
10、c、将改性氧化石墨烯超声分散于去离子水中，得到分散液一，将改性层状蛭石片超声分散于去离子水中，得到分散液二，将分散液一和分散液二混合均匀，加入浓盐酸，超声处理40~60min，调节混合分散液的ph至1.0~1.5，然后加入苯胺，置于0~5°c下搅拌1~2h，然后缓慢滴加过硫酸铵溶液，滴加完成后置于0~5°c下搅拌反应5~8h，反应完成后抽滤、烘干，制备得到复合填料。
11、优选地，所述步骤a中氧化石墨烯和二乙烯三胺的质量比为1：18~25。
12、优选地，所述步骤b中γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐和层状蛭石片的质量比为2~2.5：0.5~1：1~3。
13、优选地，所述步骤b中球磨机转速设置为450~700r/min，球磨时间为15~30min。
14、优选地，所述步骤c中改性氧化石墨烯、改性层状蛭石片和苯胺的质量比为1~3：2~5：1。
15、优选地，所述改性白炭黑的制备方法包括以下步骤：
16、（1）取白炭黑于n，n-二甲基甲酰胺中超声分散均匀，得到分散液，取γ-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐于n，n-二甲基甲酰胺中搅拌2~5h后加入分散液，置于40~65°c下搅拌反应6~8h，反应完成后离心、洗涤、干燥，制备得到羧基化白炭黑；
17、（2）取羧基化白炭黑于n，n-二甲基甲酰胺中超声分散，加入二氯亚砜并置于75~80°c下回流反应18~24h，然后加入对苯二胺，在氮气氛围中置于110~125℃下回流反应36~48h，反应完成后抽滤、洗涤、干燥，制备得到改性白炭黑。
18、优选地，所述白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐、二氯亚砜和对苯二胺的添加比为0.2~0.5g：10~13g：5~7g：10~50ml：1~2g。
19、一种如上述所述的轮胎气密层用橡胶组合物的制备方法，包括以下步骤：
20、s1、一段混炼胶：按重量份称取各原料，设置密炼机温度为120~140°c，转速为50~70rpm，将溴化丁基橡胶和天然橡胶加入密炼机中混炼30~60s，提起上顶栓，加入改性白炭黑、复合填料、硬脂酸和增粘树脂后落下上顶栓混炼40~80s，再提起上顶栓清扫，清扫后压上顶栓继续混炼30~40s，控制温度130~140°c排胶；
21、s2、二段混炼胶：将一段混炼胶加入密炼机，控制温度为80~100°c，转速为35~55rpm，混炼30~40s后提起上顶栓，加入硫磺、促进剂、氧化锌后落下上顶栓混炼30~60s，再提起上顶栓清扫，清扫后压上顶栓继续混炼30~40s，得到终炼胶；
22、s3、硫化：将终炼胶加入硫化模具中，控制硫化机温度为165~180°c，硫化时间10~20min，制备得到轮胎气密层用橡胶组合物。
23、本专利技术的有益效果：
24、本专利技术利用二乙烯三胺对氧化石墨烯进行改性处理，使二乙烯三胺一端的氨基与氧化石墨烯表面的羧基发生反应，使二乙烯三胺连接在氧化石墨烯上，同时二乙烯三胺另一端的氨基作为引发端与聚苯胺分子链的苯基末端反应，从而使聚苯胺通过nh-c键键合在改性氧化石墨烯表面，同时本专利技术利用球磨法对膨胀蛭石进行机械剥离，制备层状蛭石片，并利用γ-氨丙基三乙氧基硅烷和丁二酸酐对层状蛭石片进行改性，使层状蛭石片表面含有羟基基团和羧基基团，从而使改性层状蛭石片与聚苯胺形成氢键作用。本专利技术将改性氧化石墨烯和改性层状蛭石片混合并以苯胺为单体，采用原位聚合法制备复合填料，赋予橡胶组合物优异的力学性能和气密性。其中聚苯胺均匀分布在改性氧化石墨烯和改性层状蛭石片表面，增大复合填料与橡胶基体的相容性，且有利于改性氧化石墨烯和改性层状蛭石片的分散，使力学性能得到有效发挥，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份原料：溴化丁基橡胶50~90份、天然橡胶10~40份、改性白炭黑40~60份、复合填料15~25份、增粘树脂3~8份、硬脂酸1~3份、氧化锌2~5份、硫磺0.5~2份、促进剂0.5~1.5份；
2.根据权利要求1所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为促进剂DM、促进剂TMTD、促进剂DTDM、促进剂MBTS、促进剂NS中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述复合填料的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述步骤A中氧化石墨烯和二乙烯三胺的质量比为1：18~25。
5.根据权利要求3所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述步骤B中γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐和层状蛭石片的质量比为2~2.5：0.5~1：1~3。
6.根据权利要求3所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述步骤B中球磨机转速设置为450~700r/min，球磨时间为15~30mi
7.根据权利要求3所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述步骤C中改性氧化石墨烯、改性层状蛭石片和苯胺的质量比为1~3：2~5：1。
8.根据权利要求1所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述改性白炭黑的制备方法包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述白炭黑、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐、二氯亚砜和对苯二胺的添加比为0.2~0.5g：10~13g：5~7g：10~50mL：1~2g。
10.一种如权利要求1-9任一项所述的轮胎气密层用橡胶组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，包括以下重量份原料：溴化丁基橡胶50~90份、天然橡胶10~40份、改性白炭黑40~60份、复合填料15~25份、增粘树脂3~8份、硬脂酸1~3份、氧化锌2~5份、硫磺0.5~2份、促进剂0.5~1.5份；
2.根据权利要求1所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述促进剂为促进剂dm、促进剂tmtd、促进剂dtdm、促进剂mbts、促进剂ns中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述复合填料的制备方法包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述步骤a中氧化石墨烯和二乙烯三胺的质量比为1：18~25。
5.根据权利要求3所述的轮胎气密层用橡胶组合物，其特征在于，所述步骤b中γ-氨丙基三乙氧基硅烷、丁二酸酐和层状蛭...
【专利技术属性】
技术研发人员：武国强，武林，郝纯涛，彭世明，
申请(专利权)人：南通顺驰橡胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：
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